一种含不确定性金属结构声振疲劳寿命的估算方法

摘要

本发明公开了一种含不确定性金属结构声振疲劳寿命的估算方法。该方法首先建立金属结构的有限元分析模型，考虑有限样本条件下材料与结构特性参数的不确定性效应，基于频率响分析理论得到系统的传递函数；然后根据随机噪声载荷的特点，针对典型宽带平稳各态历经的随机噪声载荷，用平方和开方(SRSS)方法得到各个关键结点位移、应力的均方根响应与应力功率谱密度函数(PSD)，再结合Dirlik模型与区间不确定传播二阶泰勒级数展开法与频域内振动疲劳的分析方法，建立雨流幅值概率密度函数和功率谱密度函数之间的关系，最后应用Miner线性累计损伤理论得到含不确定性金属结构的声振疲劳寿命区间范围。本发明在计算受典型随机噪声激励的结构寿命时充分考虑了结构与材料参数的分散性，因此得到的疲劳寿命更加合理。